肝癌可以通过多种检查手段来发现，比如血清甲胎蛋白（AFP）检测联合腹部超声检查，能发现大约70%的肝癌患者。
血清学检查：甲胎蛋白检测
甲胎蛋白（AFP）： 这是一种糖蛋白，正常情况下，这种蛋白主要来自胚胎的肝细胞，胎儿出生约两周后甲胎蛋白从血液中消失，因此正常人血清中甲胎蛋白的含量尚不到20微克/升。但当肝细胞发生癌变时，又能重新产生这种蛋白质，所以血清甲胎蛋白测定对诊断肝癌有相对的专一性。如果AFP持续升高，并且排除妊娠、活动性肝病、生殖腺胚胎源性肿瘤等情况，就要高度怀疑肝癌。
影像学检查：腹部超声
超声检查： 超声检查价格相对低廉，操作简便，能发现肝脏内直径1厘米以上的病变。它可以显示肿瘤的大小、形态、部位以及与周围脏器和血管的关系等，有助于判断肿瘤的性质。而且超声检查可以反复进行，便于动态观察病情变化。CT检查： 腹部CT平扫及增强扫描可以清楚地显示肝癌的大小、数目、形态、部位、边界、肿瘤血供丰富程度，以及与肝内管道的关系，对于进一步明确诊断、与其他良性肝脏占位相鉴别，同时明确肝癌的分期分级，有重要意义。一般来说，通过增强CT扫描，可以更清晰地看到肝癌组织的强化特点，有助于准确诊断肝癌。磁共振成像（MRI）： MRI对肝癌的诊断价值与CT相仿，对良、恶性肝内占位，特别与血管瘤的鉴别优于CT。MRI还可以进行多方位成像，对于一些复杂部位的肝癌显示得更为清楚，在发现子病灶和血管侵犯方面有一定优势。
肝穿刺活检
肝穿刺活检： 在超声或CT引导下，用细针穿刺肿瘤组织，获取少量组织进行病理检查，这是确诊肝癌的金标准。不过，肝穿刺活检是有创检查，有一定的出血等风险，但对于明确肝癌的病理类型等非常关键。如果其他检查高度怀疑肝癌，但又不能完全确诊时，可能会考虑进行肝穿刺活检。